g+与玻璃基材中的Na+ 交换增加玻璃基材中的压缩应力。
[0065] 例如，在其中于形成抗微生物的含银区域之前形成压缩应力层的方法的一种实施 方式中，所述方法包含在约380摄氏度(°C)_约460°C的温度下，将玻璃浸没进入包含KN03的 熔盐浴并保持约30分钟-约24小时，从而通过离子交换来提供压缩应力，然后在约300°C_约 400°C的温度下，将强化的玻璃浸没进入包含AgN0 3的熔盐浴并保持约5分钟-约18小时，从 而将Ag+离子交换进入玻璃。
[0066]在这种实施方式中，包含KN〇3的熔盐浴可包含经历离子交换的KN〇3和有毒组分，且 其可任选地包含额外的组分，该额外的组分在离子交换过程中是惰性的，但有助于例如熔 盐浴稳定性、pH控制、粘度控制等。
[0067]当包含KN〇3的熔盐浴包含有毒组分时，有毒组分的合适的示例可包含NaN03和 LiN03，其可单独地或组合地使用。
[0068]类似地，在这些实施方式中，包含AgN03的熔盐浴可全部由AgN03形成。在这种实施 方式中，包含AgN03的熔盐浴可包含经历离子交换的AgN03作为唯一活性组分，以及额外的组 分，该额外的组分在离子交换过程中是惰性的，但有助于例如熔盐浴稳定性、pH控制、粘度 控制等。在这种实施方式中，包含AgN0 3的熔盐浴可包含经历离子交换的AgN03和第二或其它 活性组分，且其可任选地包含额外的组分，该额外的组分在离子交换过程中是惰性的，但有 助于例如熔盐浴稳定性、pH控制、粘度控制等。
[0069]当包含AgN03的熔盐浴包含经历离子交换的第二或其它活性组分时，第二活性组 分通常可为KN〇3且以包含AgN〇3的熔盐浴的总重量为基准计，浓度是约75重量％-约99.95重 量％。在一些情况下，包含AgN0 3的熔盐浴还可包含有毒组分作为第三活性组分(除了KN〇3和 AgN〇3以外），该有毒组分的量小于包含AgN〇3的恪盐浴中AgN〇3的量和/或小于或等于形成压 缩应力层的步骤中的包含kn〇 3的熔盐浴中有毒组分的量。
[0070] 在一种或多种替代实施方式中，同时形成压缩应力层和抗微生物的含银区域，这 使得需要将玻璃浸没进入同时包含KN〇3和AgN0 3的熔盐浴，从而将K+和Ag+-起离子交换进 入玻璃。
[0071] 在这种实施方式中，包含KN〇3和AgN〇3的熔盐浴可包含经历离子交换的KN〇3、AgN〇3 和有毒组分，且其可任选地包含额外的组分，该额外的组分在离子交换过程中是惰性的，但 有助于例如熔盐浴稳定性、pH控制、粘度控制等。
[0072] 在形成压缩应力层和抗微生物的含银区域之后，如有需要，可在玻璃基材的表面 上设置任选的额外的层。取决于所选择的材料，可使用不同技术来形成这些涂层。例如，任 选的额外的层可独立地使用下述中的任一种来制造:化学气相沉积(CVD)的变体(例如，等 离子体-增强CVD，气溶胶-辅助CVD，金属有机CVD等），物理气相沉积(PVD)的任何变体(例 如，离子-辅助PVD，脉冲激光沉积，阴极弧沉积，溅射等），喷涂，旋涂，浸涂，喷墨打印，溶胶-凝胶加工等。这些方法是本发明所属本领域普通技术人员公知的。
[0073] 应指出，在如上所述的任意步骤之间，可对玻璃基材进行处理以准备用于任何后 续的步骤。如上所述，这种处理的示例包含物理或化学清洁、物理或化学蚀刻、物理或化学 抛光、退火、成形，和/或等。
[0074] 玻璃制品形成之后，可将其用于制品会接触不受欢迎的微生物的各种应用。这些 应用包括用于多种电子装置(如手机、个人数据助理、计算机、书写板、全球定位系统导航装 置等）的触敏显示屏或盖板、电子装置的非触敏部件、家用电器(如冰箱、微波炉、灶台、烤 箱、洗碗机、洗衣机、烘干机等）的表面、医疗设备、生物或医疗封装容器和车辆零部件，这里 仅列举了一些装置。
[0075] 考虑到本文所述改进的抗微生物玻璃制品的潜在应用的范围，应理解特定制品的 具体特征或特性取决于其最终应用或其用途。但以下说明书会提供一些总体考虑。
[0076] 如上所述，可限制抗微生物的含银区域的厚度，从而避免玻璃制品中的可见的变 色，和从而最大化玻璃基材之内的阳离子银的抗微生物效率。抗微生物的含银区域的平均 厚度可小于压缩应力层的D0L。在一些实施方式中，与压缩应力层的D0L类似，在一种或多种 实施方式中，抗微生物的含银区域的平均厚度可小于约玻璃基材厚度的1/3。在一些替代实 施方式中，抗微生物的含银区域的平均厚度可最高达约1〇〇μπι，最高达约150μπι，最高达约 300μπι，或最高达玻璃基材的全部厚度。然而，精确厚度取决于如何形成抗微生物的含银区 域。
[0077] 例如，如果在形成压缩应力层之前或之后，形成抗微生物的含银区域，且两者都通 过化学离子交换形成时，那么抗微生物的含银区域的平均厚度通常可小于或等于约20μπι。 在许多这种情况下，抗微生物的含银区域的平均厚度可小于或等于约1〇μπι，小于或等于约5 μπι，小于或等于约3μηι，小于或等于约2μηι，小于或等于约Ιμπι，或小于或等于约0.2μηι。抗微生 物的含银区域的最小平均厚度可为约l〇nm。在一些实施方式中，抗微生物的含银区域的平 均厚度是约5微米(μπ〇-约8μηι或约2μηι-约5μηι。在该抗微生物的含银区域中，以该区域的部 分的总重量为基准计，可在该区域的最外面的部分处(其包含约最外面的0.01Μ1)获得最高 达约45重量％的银浓度。
[0078] 相反，如果在形成压缩应力层的同时形成抗微生物的含银区域，且两者都通过化 学离子交换形成时，那么抗微生物的含银区域的平均厚度通常可最高达约150μπι。在一些实 施方式中，抗微生物的含银区域的平均厚度可为约20μπ?-约1 ΟΟμL?，约20μπ?-约150μπ?或约20μ m-约300μπι。在该区域中，以该区域的部分的总重量为基准计，可在该区域的最外面的部分 处（其包含约最外面的Ο.ΟΙμπι)获得最高达约10重量％，9重量％，8重量％，7重量％，6重 量％，5重量％，4重量％或3重量％的银浓度。
[0079] 当使用任选的额外的层时，这种层的平均厚度取决于它所起的作用。例如，如果实 施防眩光和/或耐反射的层，这种层的平均厚度应小于或等于约200nm。平均厚度大于该数 值的涂层可散射光，使得防眩光和/或耐反射性质失效。类似地，如果实施耐指纹的和/或防 污层，这种层的平均厚度应小于或等于约lOOnm。
[0080] -般来说，抗微生物玻璃制品的光学透射率取决于所选择的材料类型。例如，如果 所用的玻璃基材不含任何颜料和/或任何任选的额外的层且是足够薄的，制品可在整个可 见光谱上具有至少约85%的透明度。在一些情况下，当抗微生物玻璃制品用于建造电子装 置的触摸屏时，例如，抗微生物玻璃制品在可见光谱上的透明度可为至少约90%。在其中玻 璃基材包含颜料(或通过其材料成分不是无色的)和/或任何任选的额外的层是足够厚的情 况下，透明度可降低，甚至到达在全部可见光谱上是不透明的程度。因此，对抗微生物玻璃 制品自身的光学透射率没有作特别限度。
[0081] 类似于透射率，可根据特定应用定制抗微生物玻璃制品的雾度。在本文中，术语 "雾度"和"透射雾度"表示根据ASTM程序D1003测定的在±4.0°的角度圆锥以外散射的透射 光的百分数，该标准方法的全部内容参考结合于此犹如在下文中将其全文进行描述。对于 光学平滑的表面，透射雾度通常接近于零。在将抗微生物制品用于制造电子装置的玻璃触 摸屏的那些应用中，制品的雾度可小于或等于约5%，或具体来说，小于或等于约1%。
[0082] 本文所述的抗微生物玻璃制品的一种或多种实施方式提供相对于现有抗微生物 玻璃制品的改善的耐受苛刻条件的变色。如本文所使用，术语"苛刻条件"指升高的温度、高 相对湿度、反应性环境，和/或等。例如，这些可包含大于约180摄氏度(°C)的温度、大于50% (%)的相对湿度、还原环境和/或等。在抗微生物玻璃制品的制造和/或正常使用过程中，可 形成这种苛刻条件。作为前者的示例，苛刻条件可在下述过程中产生:在形成设置在玻璃基 材的表面上的任何任选的额外的层的过程中（例如，于升高的温度下在玻璃基材的表面上 聚合防指纹涂层和/或防污涂层的过程中，在将玻璃基材粘合到另一装置的直接粘合过程 中，在溅射透明电极的过程中，在油墨层的热固化过程中，和/或等），在任何中间处理步骤 的过程中（例如，在等离子体清洁过程中，在化学蚀刻过程中，在退火过程中，在化学清洁过 程中，和/或等），或等。因此，在一些实施方式中，相对于现有的抗微生物玻璃制品，当暴露 于任何上述条件时，抗微生物玻璃制品呈现改善的耐变色性。
[0083] 虽然耐变色性可看起来是定性的和潜在的主观的表征，但存在耐变色性的可定量 的指标，现在将描述其示例。
[0084] 这种改善的耐变色性的一种可定量的指标可通过随时间观察的光学透射率的变 化来得到。可在形成抗微生物的含银区域之后但在将玻璃制品暴露于任何苛刻条件之前以 及在将玻璃制品暴露于苛刻条件之后测量这种变化。一般来说，在暴露于苛刻条件之前和 之后，本文所述的玻璃制品的光学透射率可基本上类似。在一些实施方式中，在暴露于苛刻 条件之后，本文所述的玻璃制品的透射率变化可为约±3%。在其它实施方式中，在暴露于 苛刻条件之后，本文所述的玻璃制品的透射率变化可为约±0.5%。
[0085]改善的耐变色性的另一可定量的指标是随时间变化的在约430nm处的吸收率变 化，其对应于与玻璃基材中形成金属银纳米颗粒(从阳离子银物质）相关的等离子体共振。 可在形成抗微生物的含银区域之后但在将玻璃制品暴露于任何苛刻条件之前以及在将玻 璃制品暴露于苛刻条件之后测量这种变化。一般来说，在暴露于苛刻条件之前和之后，本文 所述的玻璃制品在约430nm的吸收率可基本上类似。在一些实施方式中，在暴露于苛刻条件 之后，本文所述的玻璃制品在约430nm的吸收率变化可为约±25%。在其它实施方式中，在 暴露于苛刻条件之后，本文所述的玻璃制品在约430nm的吸收率变化可为约± 10%。
[0086] 改善的耐变色性的又一可定量的指标是随时间观察到的雾度的变化。可在形成抗 微生物的含银区域之后但在将玻璃制品暴露于任何苛刻条件之前以及在将玻璃制品暴露 于苛刻条件之后测量这种变化。一般来说，在暴露于苛刻条件之后，本文所述的玻璃制品的 总体雾度可基本上类似于刚制备的玻璃制品的雾度。在一些实施方式中，在暴露于苛刻条 件之后，本文所述的玻璃制品的雾度变化可为约±5%。在其它实施方式中，在暴露于苛刻 条件之后，本文所述的玻璃制品的雾度变化可为约± 2%。
[0087] 改善的耐变色性的又一可定量的指标是随时间观察到的